JP7069581B2 - 分析方法、分析装置及び分析プログラム - Google Patents
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Description
図3は、非特許文献1の技術を用いて図1の対数差分系列から生成されたベッチ数系列を示す図である。図3において、縦軸の値はベッチ数を表し、横軸の値は半径を示す。図3に示すベッチ数系列においては、0次についてのベッチ数系列と、1次についてのベッチ数系列と、2次についてのベッチ数系列とが連結されている。各ベッチ数系列の半径は0からr_maxまでである。パーシステントホモロジ処理においては時間の経過に伴って球の半径が大きくなるので、0次についてのベッチ数系列は連結成分の数の時系列変化を表し、1次についてのベッチ数系列は穴(すなわちトンネル)の数の時系列変化を表し、2次についてのベッチ数系列は空洞の数の時系列変化を表す。
ベッチ時系列は時系列分析以外にも利用することができる。例えば非特許文献1においては、各穴次元のベッチ時系列を統合して1つのベッチ時系列が生成され、生成されたベッチ時系列を入力とする機械学習が実行される。従って、分析装置1が実行する系列生成処理の出力として、各穴次元のベッチ時系列が統合された1つのベッチ時系列が生成されてもよい。この場合、分析装置1は第1の実施の形態における処理とは異なった処理を実行する。
コンピュータに、
時系列データに対するパーシステントホモロジ処理の結果に含まれるベッチ数系列を、複数の次元それぞれのベッチ数系列に分割し、
前記複数のベッチ数系列それぞれに対する分析を実行する、
処理を実行させる分析プログラム。
前記パーシステントホモロジ処理は、前記アトラクタに含まれる各点を中心とする球の半径を時間の経過に従って拡大した場合におけるベッチ数を計数する処理である、
付記1記載の分析プログラム。
前記分析を実行する処理において、
前記複数のベッチ数系列それぞれに対する特異スペクトル変換により、前記時系列データの変化点検知を実行する、
付記1又は2記載の分析プログラム。
前記分析を実行する処理において、
前記複数のベッチ数系列それぞれの履歴行列及びテスト行列から、前記複数の次元それぞれの特異ベクトルを生成し、
前記複数の次元それぞれについて、生成された前記特異ベクトルを用いて異常スコアを算出し、
前記複数の次元それぞれについて算出された前記異常スコアを用いて、前記時系列データの変化点検知を実行する、
付記3記載の分析プログラム。
前記異常スコアを算出する処理において、
コサイン類似度、ユークリッド距離、マンハッタン距離又はDTW(Dynamic Time Warping)距離に基づき前記異常スコアを算出する、
付記4記載の分析プログラム。
コンピュータが、
時系列データに対するパーシステントホモロジ処理の結果に含まれるベッチ数系列を、複数の次元それぞれのベッチ数系列に分割し、
前記複数のベッチ数系列それぞれに対する分析を実行する、
処理を実行する分析方法。
時系列データに対するパーシステントホモロジ処理の結果に含まれるベッチ数系列を、複数の次元それぞれのベッチ数系列に分割する分割部と、
前記複数のベッチ数系列それぞれに対する分析を実行する分析部と、
を有する分析装置。
103 生成部 105 分析部
1051 算出部 1053 推定部
111 パラメータ格納部 113 時系列データ格納部
115 系列データ格納部 117 異常スコア格納部
119 結果格納部
Claims (5)
- コンピュータに、
時系列データに対するパーシステントホモロジ処理の結果に含まれ且つ複数の次元それぞれにおいて疑似アトラクタに含まれる各点を中心とする球の半径を拡大させてゆく中での穴の数の変化を表す複数のベッチ数系列を生成し、
前記複数のベッチ数系列それぞれに対する時系列分析を実行する、
処理を実行させる分析プログラム。 - 前記時系列分析を実行する処理において、
前記複数のベッチ数系列それぞれに対する特異スペクトル変換により、前記時系列データの変化点検知を実行する、
請求項1記載の分析プログラム。 - 前記時系列分析を実行する処理において、
前記複数のベッチ数系列それぞれの履歴行列及びテスト行列から、前記複数の次元それぞれの特異ベクトルを生成し、
前記複数の次元それぞれについて、生成された前記特異ベクトルを用いて異常スコアを算出し、
前記複数の次元それぞれについて算出された前記異常スコアを用いて、前記時系列データの変化点検知を実行する、
請求項2記載の分析プログラム。 - コンピュータが、
時系列データに対するパーシステントホモロジ処理の結果に含まれ且つ複数の次元それぞれにおいて疑似アトラクタに含まれる各点を中心とする球の半径を拡大させてゆく中での穴の数の変化を表す複数のベッチ数系列を生成し、
前記複数のベッチ数系列それぞれに対する時系列分析を実行する、
処理を実行する分析方法。 - 時系列データに対するパーシステントホモロジ処理の結果に含まれ且つ複数の次元それぞれにおいて疑似アトラクタに含まれる各点を中心とする球の半径を拡大させてゆく中での穴の数の変化を表す複数のベッチ数系列を生成する処理部と、
前記複数のベッチ数系列それぞれに対する時系列分析を実行する分析部と、
を有する分析装置。
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井手 剛,「入門 機械学習による異常検知 Rによる実践ガイド」,株式会社コロナ社,2015年03月13日,pp.199-203 |
前原 宗太朗,外3名,「気象時系列データにおける変化点検知の基礎検討」,一般社団法人 人工知能学会 第31回全国大会論文集DVD [DVD-ROM],一般社団法人人工知能学会,2017年05月26日,pp.1-4,4P2-OS-38b-Lin2 |
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